項目名稱：銅基復(fù)合納米減摩涂料的創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)研究開發(fā)完成單位：西安科技大學(xué)完成人：孟昭楊云趙世龍項目簡介：所屬科學(xué)領(lǐng)域：本項目屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域研究范疇。主要技術(shù)內(nèi)容：銅基復(fù)合納米減摩涂料的創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)研究開發(fā)有兩個主要研究內(nèi)容，其一是工業(yè)化制備出高濃度、高懸浮性納米銅懸濁液研究。經(jīng)檢測制備出的納米銅粒度約為90nm，且已成功申請發(fā)明專利《一種納米銅顆粒的工業(yè)生產(chǎn)方法》。本專利的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用方法操作簡單方便，有效控制了生產(chǎn)成本，是納米銅工業(yè)應(yīng)用的一項重大突破。第二是在成功完成納米銅生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功研制出銅基復(fù)合納米減摩涂料這一創(chuàng)新型新產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)，并獲得發(fā)明專利《一種復(fù)合納米防粘扣工業(yè)涂料及其工業(yè)生產(chǎn)方法和應(yīng)用》和實用新型專利《一種石油套管接箍內(nèi)壁涂覆納米減摩涂料的設(shè)備》。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于高鋼級油套管。采用目前的通用磷化工藝方法，對油套管接箍的螺紋表面進(jìn)行磷化前處理，再簡單地將復(fù)合納米抗粘扣涂料涂覆在磷化接箍表面，固化后在接箍磷化層表面形成一種附著性強(qiáng)、導(dǎo)熱性好、減摩性優(yōu)異的納米銅涂覆薄層，達(dá)到優(yōu)良的抗粘扣性能。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：1.技術(shù)指標(biāo)：納米銅基復(fù)合納米抗粘扣涂料應(yīng)用在高鋼級抗硫油套管接箍表面，以簡單的方式將涂料涂覆在經(jīng)磷化處理的接箍表面，可完全達(dá)到目前的API國際標(biāo)準(zhǔn)。油管可達(dá)到10上9卸不粘扣的標(biāo)準(zhǔn)要求，套管可達(dá)到3上2卸不粘扣的標(biāo)準(zhǔn)要求。這種新型的減摩涂料可以完全代替鍍銅應(yīng)用于高鋼級抗硫油套管。2.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：以5寸接箍為例，傳統(tǒng)的鍍銅工藝每只接箍需要花費40-50元人民幣，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)生的廢液會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，且陜西無鍍銅生產(chǎn)線；新型抗粘扣處理方式銅基復(fù)合納米減摩涂料，每只接箍處理只需12元左右，生產(chǎn)成本降低約76%，而且生產(chǎn)方法簡單，不產(chǎn)生鍍銅的廢液污染。以陜北地區(qū)每年4萬噸為例，如果采用本方法生產(chǎn)，不但不會帶來任何投資成本增加，每年還可為陜北地區(qū)帶來近4億的產(chǎn)值，帶動就業(yè)人口4000人，生產(chǎn)納米銅基復(fù)合材料的公司每年新增產(chǎn)值100萬以上。促進(jìn)行業(yè)科技進(jìn)步作用：高鋼級油套管的防粘扣是國內(nèi)外的一項巨大工業(yè)難題。目前只能采用鍍銅的方式予以解決。鍍銅是目前公認(rèn)的抗粘扣性能最佳的表面處理方式。但由于其生產(chǎn)成本高、操作工藝復(fù)雜且鍍液對環(huán)境造成嚴(yán)重污染等致命問題，另外我省目前還沒有接箍鍍銅的生產(chǎn)線，因此只能依賴外省提供相關(guān)產(chǎn)品。2016年初，我省延長石油下屬某油套管專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，由于其生產(chǎn)的N80S油（氣）套管未采用鍍銅接箍，導(dǎo)致掉井4口，造成約1700萬元的損失。因此，市場上急需一種節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本、彌補(bǔ)我省油套管生產(chǎn)技術(shù)短板的全新技術(shù)。本項目發(fā)明人巧妙地利用滑雪與滑冰的原理與區(qū)別，將接箍鍍銅工藝改為接箍涂刷納米銅涂料工藝，從而完美的解決了目前接箍鍍銅工藝所存在的致命問題。該項目目前處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。應(yīng)用推廣情況：該項目具有巨大的實用價值和推廣前景，目前業(yè)已受到了全國各大鋼管廠的關(guān)注。到目前為止，“納米銅基復(fù)合納米減摩涂料”業(yè)已在延安嘉盛石油機(jī)械有限責(zé)任公司完成了2000多噸P110S和N80S的油（氣）套管生產(chǎn)，2015年10月份及2016年4月份已實際在延長油田全部下井并獲得成功。主要知識產(chǎn)權(quán)：文章、專著（限15篇）序號論文專著名稱刊名作者（所有）年卷頁碼（xx年xx卷xx頁）發(fā)表時間通訊作者第一作者1納米銅/PTFE復(fù)合納米減摩涂料在石油專用管材上的應(yīng)用潤滑與密封孟昭，楊云，趙世龍，呂春莉，史彬，羅昆琪2014，39：93-972014.07孟昭孟昭2Effectofananoparticulateanti-frictioncoatingongallingresistanceofthreadedoil-casingcouplingJournalofPetroleumScienceandEngineeringZhaoMeng,YiLi,YunYang,Zhi-QianXu,BinShi,Shi-LongZhao2015,128:140-144.2015.02孟昭孟昭專利、軟著等：知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家授權(quán)號授權(quán)日期證書編號權(quán)利人發(fā)明人專利有效狀態(tài)發(fā)明專利一種納米銅顆粒的工業(yè)生產(chǎn)方法中國ZL201110357791.X2013.1.231127038原：西安科技大學(xué)轉(zhuǎn)：西安坤德新型材料有限公司孟昭王莉有效發(fā)明專利一種復(fù)合納米防粘扣工業(yè)涂料及其工業(yè)生產(chǎn)方法和應(yīng)用中國ZL201210518195.X2014.10.291509151原：孟昭轉(zhuǎn)：西安坤德新型材料有限公司孟昭楊云有效實用新型一種復(fù)合納米涂料的生產(chǎn)裝置中國ZL201520140849.92015.